نام پژوهشگر: بهزاد سلطانی

مطالعه فرآیند کشش عمیق گرم به کمک روش اجزای محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1388
  امیر اوصیاء   عباس لقمان

در سالهای اخیر استفاده از آلیاژهای منیزیم در شکل دهی ورق فلزی به دلیل چگالی پایین و استحکام بالا، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. از آنجائیکه آلیاژ منیزیم دارای قابلیت شکل دهی پایین در دمای اتاق می باشد، شکل دهی گرم برای تولید قطعات ورقی آلیاژ منیزیم توسعه یافته است. در فصل اول به معرفی فرآیندهای شکل دهی ورق و کشش عمیق گرم پرداخته شده است. فصل دوم شامل فرمول بندی اجزای محدود غیرخطی فرآیندهای با تغییرشکل بزرگ، حرارت و همچنین تحلیل کوپل مکانیکی- حرارتی برای حل عددی فرآیند کشش عمیق گرم می باشد. معادلات متشکله الاستیک- پلاستیک و قیود تماسی نیز در این فصل بیان شده است. در فصل سوم شبیه سازی فرآیند کشش عمیق گرم با در نظر گرفتن انتقال حرارت بین ورق با ابزار در یک قالب دایره ای در نرم افزار اجزای محدود abaqus/standard انجام شد. به منظور تأیید نتایج عددی، منحنی های نیروی سنبه، توزیع ضخامت و نسبت کشش حدی- دمای شکل دهی، با نتایج تجربی و عددی محققان دیگر مقایسه شد. نتایج اجزای محدود و تجربی توافق خوبی با هم داشته و نشان می دهند که نسبت کشش حدی با زیاد شدن دمای شکل دهی افزایش می یابد. بیشترین مقدار نسبت کشش حدی 2.5 در دمای 200 درجه سانتیگراد بدست آمد. در فصل چهارم پارامترهای موثر در فرآیند کشش عمیق گرم مانند انتقال حرارت، ضریب اصطکاک و سرعت سنبه مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که انتقال حرارت نقش مهمی در افزایش قابلیت شکل دهی ایفا می کند. با مقایس? کشش عمیق گرم همدما با غیرهمدما اثر انتقال حرارت و محل پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر ضریب اصطکاک بر ماکزیمم نیروی سنبه و نسبت کشش حدی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که افزایش ضریب اصطکاک منجر به افزایش نیروی سنبه و کاهش نسبت کشش حدی می شود. به علاوه نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای شکل دهی، حداکثر ضریب اصطکاک برای تولید قطعه بدون عیب افزایش می یابد. در بخش پایانی تأثیر سرعت سنبه بر نسبت کشش حدی بررسی شد. نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش سرعت سنبه، مقدار نسبت کشش حدی کاهش می یابد.

بررسی پدیده برخورد با سرعت بالا با استفاده از روش بدون المان (mesh free method)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1388
  ماهان ارباب   بهزاد سلطانی

در این تحقیق ابتدا با توجه به ویژگی های پدیده ی برخورد با سرعت بالا که عبارتند از تغییر شکل های بزرگ که منجر به یک مسئله ی غیر خطی هندسی و مادی میشود ، سطوح مادی در حال حرکت و سطوح آزاد ، مرزهای تغییر شکل پذیر و سیستم گسسته بر پایه ی قوانین محیط پیوسته، روشsph از میان روش های عددی انتخاب گردیده، سپس نحوه ی تخمین زدن متغیر میدان در این روش، روند فرمول نویسی sph و همچنین جایگاه این روش در میان روش های عددی بیان شده است. در ادامه معادلات حاکم و بیان sph این معادلات برای جامدات، تئوری الاستو- پلاستیک مورد استفاده برای دو حالت الاستوپلاستیک کامل و ترموویسکوپلاستیک با استفاده از مدل جانسون-کوک و معادله حالت که برای محاسبه ی فشار حاصل از هیدرودینامیک ناشی از استحکام ماده بکار رفته است، ذکر شده و با توجه به این روابط یک الگوریتم حل مناسب برای اعمال روش sph در مسائل مربوط به جامدات، ارائـه شده است. سپس معادلات حاکم در مختصات استوانه ای آورده شده اند و با توجه به اصلاحی که در نحوه ی تخمین sph در مختصات استوانه ای اعمال گردیده، معادلات حاکم برای حل مسائل تقارن محوری جامدات با بیانsph حاصل شده اند. بر اساس الگوریتم ارائـه شده و روابط بدسـت آمده، یک برنامه ی کامپیوتری نوشته شده و با استفاده از آن پدیده ی برخورد با سرعت بالا و نفوذ بصورت دو بعدی در حالت کرنش صفحه ای در جامدات بررسی شده اند. همچنین آزمایش برخورد تیلور، به صورت تقارن محوری شبیه سازی شده است.نحوه ی توزیع تنش موثر،کرنش پلاستیک موثر و دما در دامنه-ی مسئله برای هر سه مثال بدست آمده است.در پدیده ی نفوذ نتایج با نتایج تجربی و در آزمایش برخورد تیلور نتایج با نتایج روش های عددی دیگر مورد مقایسه قرارگرفته اند .

برنامه نویسی روش های بدون شبکه در مسائل الاستیک دو بعدی با استفاده از کد matlab و بررسی آن در مسائل غیرخطی ساده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان 1388
  سینا شجاعی   بهزاد سلطانی

روش rpim (radial point interpolation method) بر پایه روش ضعیف گالرکین و توسط g.r liu و gu در سال 2001 توسعه یافته است. این روش یکی از روشهای بدون شبکه است که برای تقریب تابع با استفاده از چندجمله ای ها مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این روش برای حل مسائل مکانیک از قبیل رشد ترک و یا تغییر شکل های بزرگ کاربرد دارد که روش المان محدود در حل این مسائل با نارسائی هایی روبرو است. ساخت تابع شکل با استفاده از توابع شعاعی وابسته به فاصله بین دو نقطه انجام می شود. در این تحقیق یک برنامه کامپیوتری با استفاده ااز نرم افزار matlab برای حل مسائل دو بعدی الاستیک توسعه داده شده و از طریق حل تیر تیموشنکو تایید و نتایج آن با حل تحلیلی مقایسه شده است. در ادامه چند مساله پیچیده تر حل شده و نتایج آن با نرم افزار ansys مقایسه شده است. انتگرال گیری عددی در هر سلول از روش گاوس صورت گرفته است. پارامترهای شکل بهینه شده و برای ساخت توابع شکل مورد استفاده قرار گرفته است. این کدنویسی برای حل مسائل الاستیک دو بعدی با استفاده از یک روش انتگرال گیری بر پایه نود توسعه داده شده و در ادامه چند مساله در محدوده سه بعدی الاستیک نیز حل و نتایج آن با نرم افزار ansys مقایسه و در نهایت یک مساله غیرخطی مادی دوبعدی نیز حل و نتایج آن با سایر حل های موجود مقایسه شده است.

مطالعه فرآیند تیوب هیدروفرمینگ (شکل دهی هیدرولیکی لوله) به روش اجزاء محدود و مقایسه آن با داده های تجربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1389
  محمد هدایتی   بهزاد سلطانی

فرآیند هیدروفرمینگ لوله در چند دهه ی اخیر به یکی از فرآیند های پرکاربرد در زمینه ی شکل دهی قطعات صنعتی با مقاطع پیوسته و یکپارچه تبدیل گشته است. بنابراین مطالعه ی عوامل موثر در اجرای مناسب فرآیند، کمک شایانی در دستیابی به محصولای با کیفیت بالا و هندسه ی مطلوب می کند. مطالعه ی فرمول بندی های گوناگون در مدل سازی رفتار مواد از یکسو و بررسی مستقیم رفتار مواد از یکسو، از جمله عوامل موثر در تحلیل یک فرآیند هیدروفرمینگ می باشد. در این پروژه پس از معرفی پاره ای روابط تحلیلی در زمینه ی فرآیند هیدروفرمینگ لوله، تاثیر عوامل متالورژیکی و تاثیر اصطکاک در یک فرآیند هیدروفرمینگ لوله به همراه فرآیند های پیش شکل دهی و پیش فشردن مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل متالورژیکی مورد بررسی شامل مولفه ی کرنش سختی، ضریب استحکام و مولفه های ناهمسانگردی طولی و محیطی می باشند و رفتار اصطکاکی نیز با فرمول بندی پنالتی مدل شده است. توابع هدف در این بررسی ها دستیابی به توزیع هندسه ی یکنواخت و پر شدگی شعاع گوشه ی قالب مناسب در نظر گرفته شده است. در بخش دوم این پروژه تاثیر فرمول بندی جریانی در تحلیل فرآیند هیدروفرمینگ لوله مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور این فرمول بندی با فرمول بندی پیوسته مقایسه شده است. فرمول بندی جریانی در یک کد عددی اجزای محدود به نام اِسپید لحاظ گردیده است و نتایج این کد در شبیه سازی یک فرآیند بشکه ای شدن متقارن با نتایج نرم افزار اجزای محدود abaqus که از فرمول بندی پیوسته برای تحلیل فرآیند استفاده می کند، مقایسه شده است. بر این اساس نتایج حاصل از فرمول بندی جریانی در فرآیند هایی که تغییر شکل های مومسان بزرگ در جسم ایجاد می کنند، تطابق خوبی را با نتایج حاصل از فرمول بندی پیوسته نشان می دهد؛ این در حالی است که مقادیر تنش های اصلی در جهت عمود بر جریان مواد به درون قالب، در مقایسه با مقادیر محاسبه شده در نرم افزار دارای مقادیر کمتری هستند.

شبیه سازی شکل دهی نموی در صفحات فلزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  علی عبدالهی طاهری   بهزاد سلطانی

در این تحقیق به مطالعه یکی از کاربردی ترین فرم دهی ها در سالهای اخیر، به نام فرم دهی نموی بر روی ورق های از جنس آلیاژ آلومینیم پرداخته شده است. در این روش که برای فرم دهی قطعات پیچیده استفاده می شود، نیازی به قالب و هزینه های بالای آن نیست بلکه از دستگاه های فرم دهی و ابزار مخصوص آن استفاده می شود. از این روش بیشتر برای ساخت نمونه های اولیه و قطعات با تعداد کم استفاده می شود زیرا زمان لازم برای این فرم دهی بیشتر از روش های معمول است. از مزایای این روش عدم نیاز به قالب، انعطاف پذیری بالا، قابلیت فرم دهی بالا، نیروی کم لازم برای فرم دهی و بی صدا بودن آن است. از مشکلات این روش می توان به زمان زیاد برای فرم دهی، چند مرحله ای بودن برای جداره با شیب زیاد و حالت فنری موجود در این روش اشاره کرد. این مطالعه در مقدمه قسمت های مختلف اجزای دستگاه فرم دهی نموی، از جمله انواع فرم دهی نموی، قابلیت فرم دهی، مسیر ابزار، زبری سطح، دقت، پایداری پروسه فرم دهی، انتخاب استراتژی فرم دهی و برخی از کاربردهای دیگر فرم دهی نموی را مورد بررسی قرار داده است. نحوه ی مدل کردن فرآیند فرم دهی نموی در نرم افزار abaqus، بررسی فرآیند و نتایج عددی حاصل از نرم افزار و همچنین روند انجام آزمایش عملی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نمودارهای مختلف نیز با توجه به تغییر انواع پارامترها ارائه شده است که نشان می دهد ضخامت ورق آلومینیم با افزایش گام عمودی به علت کاهش قابلیت فرم دهی ورق در مینیمم مقدار خود، کاهش بیشتری از خود نشان می دهد، همچنین مسیر ابزار حلزونی کاهش کمتری را در مینیمم ضخامت نسبت به مسیر ابزار پله ای نشان می دهد، به علاوه مسیر ابزار حلزونی ارتفاع بهتری را نسبت به ارتفاع هدف ایجاد می کند، ضمناً در بررسی نیرو مشخص شد که با افزایش قطر ابزار بدلیل افزایش سطح تماس بین ورق و ابزار و سخت شدن نفوذ آن در ورق، نیروی عکس العمل وارده به ابزار افزایش می یابد.

بهبود خواص مکانیکی فولاد با استفاده از روش کوبش سطح با التراسونیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  عباس کریمی کیچی   سعید امینی

در تکنولوژی نانوساختار کردن فلزات با استفاده از امواج التراسونیک (unsm)، از انرژی التراسونیک به عنوان یک روش جهت اعمال تغییر شکل پلاستیکی شدید به سطح یک فلز استفاده می شود. لذا ساختار سطحی ماده که در حالت عادی میکرو است به ساختار نانو تبدیل می گردد که این مسئله تا عمق مشخصی حاکم است. اعمال این روش منجر به بهبود خواص مکانیکی همچون سختی، خستگی، تنش تسلیم و صافی سطح می شود. در این تحقیق با طراحی و ساخت هورن و فیکسچر لازم جهت انجام عملیات، تأثیر فرآیند unsm بر روی فولاد mo40 و آلومینیوم 7075 مورد بررسی قرار گرفته است. در آلومینیوم توسط آنالیز sem نشان داده شده که ساختار نانو در سطح ایجاد گردیده است. عمر خستگی و تنش تسلیم قطعه از جنس فولاد mo40 عملیات شده نسبت به نمونه مشابه خام بسیار افزایش داشته که این خود نشان از کارآمد بودن این عملیات در افزایش عمر می باشد. در هر دو جنس فولاد و آلومینیوم رابطه ی تعداد پاس جهت اعمال تعداد ضربه ی یکسان و صافی سطح و در فولاد نیز اثر تعداد ضربه بر سختی در عمق های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه شبیه سازی عملیات unsm و مقایسه تست کشش نمونه خام و عملیات شده در نرم افزار آباکوس انجام شده است و نهایتاً پس از جمع بندی و نتیجه گیری، پیشنهاد هایی جهت بررسی اثر این تکنولوژی بر خواص هزینه سازی از قطعه همچون مقاومت به خوردگی که تاکنون تأثیر این عملیات بر چگونگی رفتار آنها بررسی نشده است، ارائه می گردد.

استفاده از روش بدون شبکه برای تحلیل تنش ورق تقویت شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  مهدی معمار اردستانی   بهزاد سلطانی

در این تحقیق تحلیل تنش ورق تقویت شده مستطیلی و دایره ای تحت بار یکنواخت و تکیه گاه ساده و گیردار و با در نظرگرفتن تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول و با استفاده از روش بدون شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. بر خلاف روش المان محدود با جابه جایی تیرها نیاز به شبکه بندی مجدد نیست. تقویت کننده ها در دو حالت هم مرکز و غیر هم مرکز نسبت به صفحه میانی ورق در نظر گرفته شده اند. جهت بدست آوردن ماتریس سختی و بردار نیرو از روش حداقل انرژی پتانسیل استفاده شده است. اتصال در سطح مشترک ورق و تقویت کننده ها توسط معادلات سازگاری (معادلات تبدیل) اعمال شده است. خیز تقویت کننده ها برابر با خیز ورق در محل اتصال آنها در نظر گرفته شده است. برای حل مسأله از روش بدون شبکه بازتولید ذره با هسته استفاده شده است، که در آن توابع شکل بازتولید ذره با هسته دو بعدی و یک بعدی به ترتیب برای ورق و تقویت کننده به کار برده شده است. شرایط مرزی لبه های ورق با استفاده از روش تبدیل کامل اعمال شده است. در این تحقیق، همخوانی تقریب بازتولید ذره با هسته با فرمولاسیون مسأله ی ورق تقویت شده، پایداری و حساسیت روش بازتولید ذره با هسته در حل مسأله ی ورق تقویت شده و رفتار روش بازتولید ذره با هسته برای هندسه ها، شرایط تکیه گاهی و چیدمان های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای مسائل مختلف نمودارهای خیز ورق در راستای تقویت کننده و در راستای عمود بر آن و همچنین نمودار مربوط به ممان ها به صورت مشابه ارائه شده است. به منظور مقایسه نتایج بدست آمده، نتایج گزارش شده با استفاده از روش های دیگر در نمودارها و جداول آورده شده است.

شبیه سازی شکل دهی نموی به کمک لیزر به روش اجزای محدود و مطالعه عوامل موثر بر فرایند شکل دهی نموی به روش تجربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  حسین قاسمی   سعید امینی

روش های جدید شکل دهی به سوی کاهش هزینه و افزایش انعطاف پذیری فرآیند تمایل دارند. یکی از این فرآیندها که به تازگی مورد توجه قرار گرفته، فرآیند شکل دهی نموی تک نقطه ای ورق فلزی است. در این روش نیازی به ساخت قالب برای فرآیند نیست و می توان با استفاده از یک ابزار ساده و ماشین cnc، شکل دهی را به اشکال گوناگون انجام داد. این روش، برای ساخت نمونه اولیه یک قطعه، در بازه زمانی کوتاه و تولید قطعات با تعداد کم، کارایی خوبی دارد. بهبود فرایند و دقت آن و گسترش کاربرد آن برای مواد با شکل پذیری پایین، و امکان جایگزین کردن آن بجای روش های معمول شکل دهی، یکی از ضروریات پیش روست. در این پروژه، تاثیر برخی پارامترها بر نیرو و دقت ابعادی و توزیع ضخامت در فرآیند شکل دهی نموی تک نقطه ای بررسی شده است. آزمایش ها بر روی ورق از جنس آلومینیوم با ایجاد یک هرم ناقص انجام شد و پس از اندازه گیری نیرو در جهات مختلف، تاثیر پارامترها بر نیروی شکل دهی بررسی شد. همچنین نمونه های شکل دهی شده با دستگاه cmm اندازه گیری و با هم مقایسه شدند. علاوه براین به بررسی امکان انجام فرایند لبه دار کردن سوراخ ورق ها، با استفاده از تکنیک شکل دهی نموی به روش تجربی پرداخته شده است. بدین منظور دو نوع سوراخ دایره ای و مربعی انتخاب شد. همچنین فرایند شکل دهی نموی به کمک لیزر برای شکل دهی ورق منیزیوم az31 که در دمای محیط شکل پذیری پایینی دارد به روش اجزای محدود شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی، تاثیر پارامترهای مختلف از جمله: شار حرارتی لیزر، سرعت پیشروی و استراتژی حرکت ابزار، بر نیروی شکل دهی، دقت هندسی و توزیع تنش و کرنش مطالعه شد. نتایج نشان داد که حرارت موضعی لیزر، علاوه بر بالا بردن شکل پذیری، موجب کاهش نیروی لازم برای شکل دهی، کاهش برگشت فنری و افزایش دقت هندسی می شود.

سنتز نانو ذرات باریم هگزا فریت در حضور عوامل فعال کننده سطحی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشکده علوم 1392
  شبنم علیزاده   ذوالفقار رضوانی

در سال های اخیر مواد هگزافریتی همانند باریم هگزافریت¬ها به علت آنیزوتروپی کریستالی بالا، دمای کوری بالا، مغناطیش نسبتا زیاد، پایداری شیمیایی بی نظیر و مقاومت خوردگی زیاد به طور وسیع در مواد مغناطیس دائمی مورد استفاده قرار گرفته اند. در این کار پژوهشی نانو ذرات باریم هگزافریت به روش هیدروترمال تهیه شدند و سپس نانو ذرات بدست آمده در دماهای oc 1150-900 کلسینه شدند. در مرحله دوم نانو ذرات باریم هگزافریت در حضور سورفکتانت های سدیم دودسیل سولفات، سدیم دودسیل بنزن سولفانات وتریتون x100 به منظور کاهش اندازه ذرات سنتز شدند و همچنین با استفاده از نانو ذرات باریم هگزافریت سنتز شده فروسیال این ترکیب تهیه شد. برای شناسایی و بررسی ترکیبات تهیه شده از تکنیک های ft-ir ، xrd ، sem و vsmاستفاده شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی sem)) نشان می دهد که اندازه نانو ذرات تهیه شده در محدوده 75-15 نانومتر می باشد. بررسی خواص مغناطیسی این ترکیبات نشان می¬دهد که خواص مغناطیسی نانو ذرات باریم هگزافریت تحت تاثیر شرایط سنتز نمونه می¬باشد و همچنین نتایج نشان دادند که نانو ذرات سنتز شده دارای خواص مغناطیسی سخت می باشند.

سنتز، شناسایی و بررسی خواص فلورسانس کمپلکس های لانتانیدی با لیگاندهای بر پایه پیرازول
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشکده علوم پایه 1392
  محمد فراقی   موید حسینی صدر

در سالهای اخیر، کمپلکسهای لانتانیدی فلورسنت به خاطر خواص نشری جالبی که دارند ( مثل: طول عمر بالا، جابجائی استوکس بزرگ و نشر خطی) علاقه مندان زیادی را به سمت خود جذب کرده اند و به خاطر کاربردهای فراوانی که دارند از جمله، کاربردهای بیولوژیکی، کاربردهای دارویی ودرمانی و استفاده از آنها به عنوان پروب فلورسنت، اهمییت فراوانی پیدا کرده اند. انتقالات f-f در لانتانیدها منجر به خواص نشری جالبی می شوند و از آنجائیکه این انتقالات توسط قواعد اسپین و لاپورت غیرمجازند نشر از طریق حساس سازی با لیگاندهای کئوردینه شده که آنتن نامیده می شوند، اتفاق می افتد. گستره وسیعی از لیگاندهای آلی، از اسیدهای آروماتیک ساده تا لیگاندهای چند دندانه که دارای ساختار پیچیده ای هستند، دارای ساختار مناسبی برای کئوردینه شدن به لانتانیدها می باشند و به خوبی می توانند نقش آنتن را ایفا کنند.( لیگاندهای آلی دارای جفت الکترون آزاد و یا الکترون ? به عنوان آنتن عمل می کنند)]54[. مشتقات پیرازولی به عنوان لیگاندهای آلی، نقش آنتن را به خوبی ایفا میکنند و در محدوده ذکر شده قرار دارند. در این پروژه با استفاده از مشتقات پیرازولی، تعدادی کمپلکس لانتانیدی سنتز و با استفاده ازتکنیکهای ،irهدایت سنجی، محاسبات تئوری و داده های chnشناسایی شد و خواص فلورسانس آنها مورد بررسی قرار گرفت.

سنتز و شناسایی نانو ذرات روی سولفید دوپه شده با برخی کاتیون های لانتانیدی به روش هیدروترمال و بررسی خواص فیزیکی و فوتوکاتالیستی آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشکده علوم پایه 1393
  بهنام هدایتی   بهزاد سلطانی

امروزه با گسترش روز افزون صنایع مقادیر قابل توجهی آلاینده های از جمله ترکیبات دارویی، سموم کشاورزی، مواد رنگ آلی وارد منابع آبی می شوند. یکی از فرآیندهای مورد استفاده در حذف آلاینده های مقاوم در برابر اکسایش زیستی فرآیندهای فوتوکاتالیستی می باشد. با استفاده از نیمه رساناهای مانند zns در حضور نور فرابنفش در محیط های آبی رادیکال ho. که قدرت اکسید کنندگی بالایی را دارند، را تشکیل می دهند. این رادیکال ho. موجب تخریب آلاینده های آلی می شود، و آن ها را به co2 و h2o تبدیل می کند. بنابراین در این پژوهش به عمل آمده zns را با عنصر ساماریوم و پرازئودیمیوم دوپه کردیم، در این صورت نانو فوتوکاتالیست به دلیل دوپه شدن نوار انرژی آن کاهش یافته و به نور مرئی رسید، این عمل باعث گردیده تا نانو فوتوکاتالیست zns دوپه شده با ساماریوم و پرازئودیمیوم در نور مرئی فعال شده و دیگر نیازی به نور فرابنفش نیست، و صرفه اقتصادی دارد. در این پژوهش برای شناسایی نانو ذرات از دستگاهای xps، sem، tem، xrd، tga و برای تشخیص عملکرد نانو فوتوکاتالیست از رنگ rred 43 استفاده شد، برای اندازه گیری کاهش غلظت رنگ از دستگاه uv-vis استفاده شد. وقتی از فوتوکاتالیست zns تهیه شده در تخریب رنگ rred 43 در نور مرئی استفاده شد، 22/12 % از رنگ را توانست تخریب کند. وقتی که عمل دوپه شدن یون ساماریوم با zns مشاهده شد، ساماریوم با دوپه 04/0 % بیشترین راندمان را داشته است. مقدار تخریب رنگ rred 43 توسط نانو فوتوکاتالیست برابر است با 64/87 % که یک راندمان عالی برای فوتوکاتالیست می باشد. اما در فوتوکاتالیست دوپه شده پرازئودیمیوم، نانو فوتوکاتالیست خواص کاتیونی پیدا کرده و رنگ مورد آزمایش هم آنیونی بوده، بنابراین رنگ را بر سطح خودش جذب کرده بنابراین از فرایند فوتوکاتالیستی کنار گذاشته شد.

سنتز و مطالعه نانو هیبریدهای آلی-معدنی با استفاده از هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای حاوی آهن و رنگدانه آزو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشکده علوم پایه 1393
  فاطمه احمدلو   ذوالفقار رضوانی

هیدروکسیدهای دوتایی لایه¬ای که به عنوان ترکیبات هیدروتالسیت مانند نیز شناخته شده¬اند، طبقه¬ای از خاکهای رسی آنیونی هستند که به علت داشتن خواص متعدد در زمینه¬های گوناگون، به عنوان جاذب¬های سطحی، حاملین دارویی، کاتالیزوری و رنگ¬های صنعتی و... بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. در این کار پژوهشی، ابتدا رنگ 5-]4- نیترو فنیل آزو[- سالیسیک اسید سنتز و بوسیله تکنیک¬های اسپکتروسکوپی ft-ir، uv–vis و 1h nmr مورد بررسی قرار گرفت. هیدروکسیدهای دوتایی لایه¬ای منیزیم- آهن و نیکل- آهن با نسبت¬های مولی 2،3 و4 برای mg 2+/ fe 3+ و 1،2 و 3 برای ni2+/fe3+ با استفاده از روش هم رسوبی تهیه شدند. سپس جایگیری آنیون 5-]4- نیترو فنیل آزو[- سالیسیلات به داخل هیدروکسیدهای دوتایی لایه¬ای حاوی آهن انجام شد. نمونه¬های سنتزی توسط پراش اشعه ایکس پودری (pxrd)، طیف سنجی تبدیل فوریه – مادن قرمز (ft-ir)، گرماسنجی روبشی دیفرانسیلی(dsc)، آنالیز ترموگراویمتری (tga) و طیف سنج بازتاب پخشی (drs) مورد بررسی قرار گرفت. سایز و مورفولوژی ذرات توسط میکروسکوب الکترونی روبشی اندازه گیری شد. براساس داده¬های xrd ، با نسبت مولی mg/fe برابر با 4 و ni/fe برابر با 3 کریستالیته خوب در نمونه¬ها بدست آمد. برای نمونه mgfe- dye- ldh مطالعات xrd نشان داد که به علت حضور انعکاس¬های ناشی از رنگ خالص و پیش ماده ldh- nitrate جایگیری مولکول¬های رنگ آلی به طور کامل صورت نگرفته است و جذب سطحی بخشی از آنیونهای رنگ بر روی سطوح ldh نیز اتفاق افتاده است. برای nife- dye -ldh افزایش در فاصله بین لایه¬ای از 7/0 به 6/1 نانومتر حاکی از آن است که آنیون¬های 5-]4- نیترو فنیل آزو[- سالیسیلات با موفقیت به داخل فضای بین لایه¬ای وارد شده¬اند. آنالیز tg-dtg نشان داد که ماکزیمم دما برای تجزیه اکسایشی آنیون¬های 5-]4- نیترو فنیل آزو[- سالیسیلات در منطقه بین لایه¬ای ni3fe-dye ldh 360 درجه سانتیگراد و برای رنگ خالص 280 درجه سانتیگراد می¬باشد، بنابرین پایداری حرارتی رنگ 5-]4- نیترو فنیل آزو[- سالیسیک اسید از طریق جایگیری در میان لایه¬های ldh به اندازه 80 درجه سانتیگراد افزایش یافته است.

شبیه سازی فرآیند فرم دهی نموی همراه با ارتعاش التراسونیک بر روی قطعه کار آلومینیوم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  امین ابوعطا   بهزاد سلطانی

شکل دهی نموی یکی از روش های شکل دهی ورق های فلزی می باشد. در این روش ابزار فلزی سخت که معمولا سر کروی هم هست، با حرکت در مسیرهای از پیش تعیین شده ای به شکل دهی ورق می پردازد. این روش شکل دهی مزایایی از قبیل : 1) عدم نیاز به قالب و تجهیزات پیچیده 2) قابلیت اتوماسیون بالا 3) کاهش برگشت فنری 4) کاهش سر و صدا را دارد. برخی از مهمترین پارامترهای تاثیر گذار بر این فرایند عبارت اند از اصطکاک بین ابزار و ورق، دمای ورق، قطر ابزار، ضخامت ورق و زاویه ی دیواره . در این میان اصطکاک بین ورق و ابزار تاثیر بسزایی بر کیفیت محصول نهایی دارد و تحقیقاتی در زمینه ی کاهش آن انجام شده. از راهکارهای ارائه شده در این زمینه می-توان به اعمال حرکت چرخشی به ابزار و یا استفاده از روانکار اشاره کرد. با توجه به تحقیقات انجام شده در فرایندهای شکل دهی پیش بینی می شود اعمال ارتعاشات التراسونیک می تواند به کاهش اصطکاک کمک کند. بدین منظور ابتدا فرآیند شکل دهی نموی به کمک ارتعاشات التراسونیک توسط نرم افزار آباکوس شبیه سازی می گردد در این شبیه سازی به بررسی تاثیر ارتعاشات التراسونیک بر تنش، کرنش، نیروی مصرفی، پارگی ورق و برگشت فنری پرداخته خواهد شد. در انتها جهت راست آزمایی شبیه سازی های انجام شده برخی نتایج حاصل از آن با آزمایش های عملی مقایسه خواهد شد.هدف از این تحقیق اضافه کردن ارتعاش التراسونیک به ابزار شکل دهی نموی و شبیه سازی این دو فرآیند در نرم افزار و مقایسه نتایج عددی جواب حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی (که در یک تحقیق دیگر انجام خواهد شد)، می باشد.

سنتز، شناسایی و مطالعه کمپلکسهای جدیدی از مس و آهن با لیگاندهای چند دندانه ای حاوی حلقه های پیرازولیل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم پایه 1386
  بهزاد سلطانی   سعید رعیتی

چکیده ندارد.

بررسی و شبیه سازی کامپوزیت نانوتیوب در مقاطع مختلف با استفاده از مدل محیط های پیوسته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی 1388
  آرش قربانی   بهزاد سلطانی

چکیده نزدیک به یک دهه است که بحث نانو فناوری و بویژه نانوتیوب در پژوهش ها جایگاه ویژه ای پیدا کرده است و در پنج سال اخیر رفتار نانو تیوب در محیط های اطراف بررسی می شود. یکی از مهمترین کاربردهای نانوتیوب در کامپوزیت هاست که مقالات متعددی در سال های اخیر در این زمینه منتشر شده است. افزودن نانوتیوب در یک ماتریکس در برخی موارد تا 3 برابر به مقاومت آن می افزاید. لذا این بحث بسیار مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. در صورت شناسایی و تحلیل رفتار این نوع کامپوزیت ها می توان با تولید آن به موادی با مقاومت بسیار بالاتر دست پیدا نمود. در این تحقیق ابتدا به معرفی نانولوله ها و کاربردهای آن پرداخته می شود. سپس مدل سازی انتقال و توزیعِ تنش در نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله با استفاده از توابع ریاضی و حل تحلیلی برای یک نانوتیوب قرار گرفته در یک بستر با مقطع دایره ای تحت بارگزاری محوری مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین با استفاده از روش اجزا محدود و با فرض محیط پیوسته نمونه حل شده به روش تحلیلی مورد حل به روش عددی قرار گرفته و نتایج با هم مقایسه می شوند. پس از اطمینان از تطابق دو روش، حل عددی برای مقاطع مربعی و شش ضلعی نیز انجام شده و نتایج مورد تحلیل قرار می گیرند. با توجه به عدم امکان استفاده از مقطع دایره ای در تحلیل و شبیه سازی مقاطع مختلف –به دلیل ایجاد فضای خالی در بین المان ها و غیر واقعی بودن شبیه سازی– پیشنهاد می گردد در تحقیقات آینده با استفاده از روش فوق این حل برای سایر مقاطع کاربردی تحت انواع مختلف بارگزاری ها نیز انجام شده و با داشتن پاسخ هر یک، نسبت به تعریف چند المان مناسب کاربردی جدید در کدهای مربوط به اجزا محدود اقدام شود. با در اختیار داشتن این کدهای جدید حجم عملیات محاسباتی به مراتب کاهش یافته و امکان تحلیل یک قطعه کامپوزیت نانوتیوب در ابعاد واقعی با استفاده از رایانه های رومیزی امکان پذیر می گردد.

تحلیل آزمایش فشردن رینگ فلزی به روش اجزاء محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1371
  بهزاد سلطانی   محمود فرزین

موضوع این پایان نامه، بررسی و مطالعه روش اجزای محدود در زمینه شکل دادن فلزات و سپس حل مسئله تست فشردن رینگ با استفاده از آن می باشد. بوسیله این تست ضریب اصطکاک بین دو سطح مختلف اندازه گیری میشود. درابتدا توضیحاتی در زمینه شکل دادن فلزات وشرح خصوصیات تست فشردن رینگ و نیز تاریخچه حلهای مختلف اعم از تحلیلی و یا مطالعات تجربی و نتایج آن در یک فصل مطرح شده اند . در فصلی دیگر مروری بر پلاستیسیته، معادلات متشکله و روابط فیزیکی تنش جریان انجام شده است . در فصل سوم که مربوط به تشریح روش اجزاء محدود در زمینه شکل دادن فلزات می باشد، ابتدا دو طریقه کلی که تاکنون مورد استفاده بوده اند یعنی روشهای الاستیک پلاستیک و صلب - پلاستیک ، بررسی شده اند . سپس فرمولبندی مسئله رینگ با استفاده از روش صلب - پلاستیک و باتوجه به تراکم ناپذیری ماده و اعمال مستقیم نیروی اصطکاک به آن بدست آمده است و با استفاده از المان چهاروجهی ایزوپارامتریک و بدست آوردن اجزاء کرنش برحسب آن، مجزا سازی جسم در فرمولبندی وارد شده است . در انتها نیز بر روی روشهای حل دستگاه معادلات غیرخطی بحثهائی صورت گرفته است . در فصل چهام مسئله تست فشردن رینگ ، با استفاده از هر برنامه ای به نام spid و انجام تغییراتی بر روی آن حل شده است و نتایج حل بصورت دسته منحنی های هندسی، ترسیم شبکه های تغییر شکل یافته و نیز منحنی های نیروی پرس در مقایسه با نتایج تجربی وتحلیلی موجود برای رینگ استاندارد بررسی و تحلیل شده اند .